Ateityje atominis variklis greičiausiai nebus naudojamas tam, kad nukeliautume iš vienos vietos į kitą, bet panaudotas futuristiškose ir nepaprastose nanotechnologijose.

Taip pat jis gali būti panaudotas tokiuose praktiškuose prietaisuose, kurie galėtų „perdirbti iššvaistomą šilumą ir taip pagerinti energijos vartojimo efektyvumą“.

Pats variklis – vienas kalcio jonas – turi elektros krūvį, todėl panaudojus elektrinius laukus jį yra lengva sulaikyti. O darbinė variklio medžiaga yra „būdingasis jonų sukimasis“.

Panaudojus lazerio spindulio sukurtą šilumą, įstrigęs jonas priverčiamas virpėti arba vibruoti. Tokios vibracijos veikia, kaip „smagratis“, kuris surenka šią variklio pagamintą energiją.

Kaip numato kvantinė mechanika, ši energija yra kaupiama atskirame vienete, vadinamame „kvantu“.

Mažiausio variklio veikimo schema / technologijos.lt nuotr.

„Smagratis iš tikrųjų mums leidžia išmatuoti atominio dydžio variklio galią, pirmą kartą išskiriant kvantinio dydžio energijos vienetą“, – teigia tyrimo, publikuoto „Physical Review Letters“ moksliniame žurnale, bendraautorius Mark’as Mitchison’as.

Tyrimo vadovas, prof. John’as Goold’as teigia, kad šis eksperimentas ir teorinės žinios paspartins energetikos technologijas, kurių pagrindas yra kvantų teorija.

„Šilumos valdymas nanoskalėje yra viena pagrindinių kliūčių greitesniam ir efektyvesniam [kompiuterių atliekamų] skaičiavimui. Supratimas, kaip termodinamiką galima pritaikyti tokiose mikroskopinėse sąlygose, yra nepaprastai svarbu ateities technologijoms.“

Iš tiesų naujesni automobiliai, ypač tie, kurie turi beraktes užvedimo sistemas, dažnai net neleidžia padaryti tokios klaidos. Tuo tarpu kiti burzgia pakankamai garsiai, kad primintų vairuotojui, kad nieko sukioti tikrai nebereikia – laikas važiuoti. Tačiau šią klaidą kartais padaryti dar pasitaiko, ypač nepatyrusiems vairuotojams arba tiems, kurie neseniai persėdo į tylesnį automobilį.

Vienas toks veiksmas didelės žalos padaryti neturėtų – net jei taip padarysite, galėsite saugiai tęsti kelionę. Tačiau taip tikrai įmanoma stipriai pakenkti automobiliui ir užsitarnauti didelę sąskaitą už remontą. Geriau jau niekada taip nedarykite ir perspėkite jaunesnius vairuotojus.

Tą nemalonų garsą, kuris tarsi dalgis kerta per vairuotojo pasitikėjimą savimi, skleidžia starterio ir smagračio krumpliaračiai. Starteris – tai nedidelis elektros variklis, kuris pasuka vidaus degimo variklį, kad šis imtų dirbti. Starterio gale yra krumpliaratis, kuris reikiamu metu solenoido pagalba yra pastumiamas į priekį taip, kad susijungtų su dantračio dantimis, kurie yra ant smagračio.

Taigi, kai pasukate automobilio raktelį, į priekį pastumiamas starterio krumpliaratis. Tuomet ima suktis pats starterio variklis, kuris per minėtą krumpliaratį suka prie vidaus degimo variklio prijungtą smagratį. Kai automobilio variklis dirba, smagratis sukasi pakankamai dideliu greičiu – gerokai greičiau, nei jį suko starteris. Problemos prasideda tuomet, kai vėl pasukate raktelį.

Starterio krumpliaratis yra vėl stumiamas į priekį, kol prisiliečia prie greitai įsuktų smagračio dantų – dėl to ir pasigirstą tas nemalonus garsas lyg kažką laužytumėte. Abu šie krumpliaračiai yra metaliniai ir pakankamai tvirti, o pats garsas yra toks, kad jo neįmanoma nepastebėti – trumpas kontaktas šių mazgų dažniausiai nepažeidžia. Tačiau kartais pasiseka mažiau ir kas nors lūžta – arba starteris, arba smagračio dantys.

Starterio keitimas arba remontas gali būti pakankamai brangus. Tačiau smagračio gedimo šalinimas dažniausiai būna nelyginamai brangesnis. Priklausomai nuo automobilio, gali tekti išimti variklį arba bent jau greičių dėžę. Pats smagratis taip pat nėra pigi detalė. Todėl geriau tokių klaidų tiesiog išvengti. Jei pamiršote, ar automobilis užvestas, išsiugdykite įprotį visada pažvelgti į tachometro rodyklę.

Radikaliai pakeitusi kompanijos variklių šeimą, „Volvo“ pristato naują unikalų ekonomiškumo ir efektyvumo derinį – „Drive-E“ variklio koncepciją – keturių cilindrų benzininį variklį, kuris turės net tris turbinas ir išvystys daugiau kaip 450 arklio galių.

Praėjusį rudenį sėkmingai pristačiusi naują variklių šeimyną „Drive-E“, „Volvo“ inžinierių komanda vėl demonstruoja naujausius technologinius pasiekimus ir pranašumą kuriant technologijas, mažinančias išmetamų dujų kiekį.

„Kai rinkai pasiūlėme naują keturių cilindrų „Drive-E“ variklių šeimą, mūsų tikslas buvo pristatyti pažangiausią keturių cilindrų variklį savo segmente – pasižymintį maksimaliu efektyvumu, mažiausiomis degalų sąnaudomis bei CO2 emisijos kiekiu ir suteikiantį išskirtinį malonumą vairuojant. Žinojome, kad benzininis variklis, pasiekiantis 320 AG, buvo tik pradžia. 450 AG „Drive-E“ variklio koncepcija puikiai atspindi šį mūsų siekį bei „Drive-E“ šeimos variklių universalumą“, – teigė „Volvo Car Group“ viceprezidentas strategijai ir tyrimams Peteris Mertensas.

450 AG „Drive-E“ varikliai naudoja kiek kitokią turbinų konfigūraciją. Naujas benzininis motoras turi dvi įprastas ir vieną elektrinę turbiną. Kol dvi turbinos rūpinasi oro pūtimu į cilindrus, trečioji turbina sukauptą orą siunčia ne į cilindrus, bet padeda „užvesti“ dvi kitas turbinas. Ši unikali sistema padės sumažinti turbinų vėlavimą, o automobiliui suteiks ypatingą dinamiško vairavimo malonumą. 

Jau ankstyvoje naujo „Drive-E“ variklio koncepcijos kūrimo stadijoje paskatino į šį procesą įsitraukti „Volvo Cars“ partnerius: AVL, „Denso“ ir „Volvo Polestar Racing“ – tai lėmė, kad kuriant „Volvo“ variklius buvo pritaikytos teorijos ir technologijos, naudojamos konstruojant lenktyninius automobilius.

„Tai buvo išties įdomus projektas, kurio metu kūrėme ir derinome įvairias technologijas, o mūsų darbo rezultatas – išskirtinis didelės galios ir itin efektyvus variklis. Kompaktiškas ir pakankamai lengvas variklis padės mums pagerinti svorio paskirstymą tarp ašių ir sumažinti gravitacijos centrą. Norint sukurti puikiai valdomą automobilį, šie du faktoriai yra labai svarbūs. Nesvarbu, ar tai būtų bendro naudojimo keliams skirtas automobilis ar lenktynininis bolidas“, – pasakojo Mattiasas Evenssonas, „Volvo Polestar Racing“ lenktyninių variklių kūrimo skyriaus direktorius.

„450 AG variklio koncepcija yra svarbi „Drive-E“ variklių tobulinimo programos dalis. Siekiame pasiekti maksimalų variklio efektyvumą ir mažiausias degalų sąnaudas bei CO2 emisijos kiekius, o variklio darbinio tūrio mažinimas vaidina labai svarbų vaidmenį. Kompaktiški motorai padeda ne tik padidinti variklio skyriaus erdvę, bet ir padeda sumažinti bendrą mašinos svorį. Kuo mažesnis svoris, tuo geresnės galimybės sumontuoti elektrinį motorą ir sumažinti išmetamųjų dujų emisijas – toks yra mūsų esminis tikslas“, - teigė P.Mertensas.